未踏IT人材発掘・育成事業：2017年度採択プロジェクト概要（今PJ）

1．担当プロジェクトマネージャー

石黒浩

大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻教授（特別教授）
ATR石黒浩特別研究室室長（ATRフェロー）

2．採択者氏名

今悠気（電気通信大学大学院情報理工学研究科情報学専攻）

3．採択金額

2,304,000円

4．テーマ名

触力覚提示内蔵型HMDのためのハンガー反射を用いた提示機構

5．関連Webサイト

なし

6．申請テーマ概要

本プロジェクトは、近年一般的となりつつあるHMDを利用したVRコンテンツ体験に関して、装着の手間を可能な限り増やすことなく触覚・力覚提示を付加することで体験の没入感を向上させることを目的とするものである。
上記目的を達成するために、HMDに触覚・力覚提示機能を内蔵するコンセプトに基づき、HMDの内側に装着するバンド型触覚・力覚提示デバイスを開発する。本デバイスは触覚・力覚提示機能として、頭を触られた感覚を提示するTouch、頭を押された感覚を提示するPressure、敵からの攻撃や頭を殴られた時の感覚を提示するMotion＆Force、頭を揺さぶられた時の感覚や悪路を走行する車に乗る感覚を提示するVibrationの4つの機能を有する。これらの機能はバンド型デバイスに内蔵された空気駆動バルーンからの触覚提示により実現され、特にMotion＆Forceを実現するための手法として触覚刺激による錯覚現象であるハンガー反射を採用する。
ハンガー反射は針金ハンガーを頭に被ると頭が勝手に回ってしまう現象であり、頭部への特定の位置の圧迫により効率的に生起する。本現象は、Yaw・Pitch・Rollの3軸方向の回旋力・運動と前後左右方向の並進力・運動を生起可能かつ他者によって動かされたと知覚する明瞭な運動を生起することが特徴である。この特徴はHMDに力覚提示を付与する上で好適である。
本プロジェクトでは「空気駆動バルーンを内蔵したバンド型触覚・力覚提示デバイス」「空気駆動バルーン制御ユニット」「触覚・力覚提示アルゴリズム」「体験用VRコンテンツ」の4つを開発する。空気駆動バルーンを用いた触覚・力覚提示を採用する理由は、小型軽量な機構で上記の4つの触覚・力覚提示機能が実現可能であるためである。
本デバイスは既存のHMDの機能と没入感を拡張するものであり、これはVR関連市場を拡大する一助となるとともに、VRコンテンツを製作するクリエータの表現可能な情報の種類を広げることに繋がる。

7．採択理由

ハンガー反射の新しいパターンを発見した本人の能力は高く評価できる。よいコンテンツを発見できれば、非常に没入感の高いシステムが完成できる可能性がある。特に視覚情報と組み合わせることで、ハンガー反射を強く再現できる可能性もある。